Metode baru mengungkapkan telomer yang memendek secara tidak normal pada sel induk otot pasien DMD muda – ScienceDaily

Metode baru mengungkapkan telomer yang memendek secara tidak normal pada sel induk otot pasien DMD muda – ScienceDaily

[ad_1]

Para peneliti dari Perelman School of Medicine di University of Pennsylvania telah menemukan tentang gangguan distrofi otot yang menunjukkan kemungkinan baru untuk pengobatan. Dalam sebuah penelitian yang dipublikasikan secara online di Laporan Stem Cell, para peneliti menemukan bahwa sel punca pada otot pasien distrofi otot mungkin, pada usia dini, kehilangan kemampuannya untuk meregenerasi otot baru, karena telomere yang memendek.

Telomer adalah rantai DNA seperti ekor di ujung kromosom yang melindungi kromosom selama pembelahan sel. Dalam banyak jenis sel, telomer juga berfungsi sebagai jam hitung mundur biologis, yang diperpendek dengan setiap pembelahan sel sampai panjangnya yang berkurang memicu kematian sel atau keadaan tidak aktif dan tidak membelah yang disebut penuaan. Tim menemukan bahwa telomere khususnya dalam sel induk otot secara abnormal pendek pada remaja laki-laki dengan Duchenne Muscular Dystrophy (DMD), serta pada tikus muda dengan kelainan genetik yang sama. Penemuan telomere yang diperpendek dapat membantu menjelaskan mengapa penelitian sebelumnya telah menemukan kerusakan pada fungsi sel induk otot dari pasien distrofi otot.

“Kami menemukan bahwa pada anak laki-laki dengan DMD, telomere sangat pendek sehingga sel induk otot mungkin habis,” kata penulis senior studi tersebut, Foteini Mourkioti, PhD, asisten profesor Bedah Ortopedi dan Sel dan Biologi Perkembangan, dan rekannya. direktur Program Regenerasi Muskuloskeletal di Penn Institute for Regenerative Medicine. “Karena DMD, sel punca otot mereka terus-menerus memperbaiki dirinya sendiri, yang berarti telomer semakin pendek dengan kecepatan yang dipercepat, jauh lebih awal dalam kehidupan. Terapi masa depan yang mencegah kehilangan telomer dan menjaga sel punca otot tetap hidup mungkin dapat memperlambat kemajuan penyakit dan meningkatkan regenerasi otot pada pasien. “

Otot cenderung merosot pada gangguan distrofi otot karena mutasi gen yang menyebabkan kelainan ini menyebabkan serabut otot rapuh secara tidak normal, sehingga rusak bahkan oleh aktivitas fisik biasa. Pada prinsipnya, sel induk otot dapat meregenerasi otot yang hilang ini, sehingga memperlambat atau bahkan menghentikan proses penyakit. Tetapi beberapa ilmuwan, termasuk Mourkioti, telah menduga bahwa dalam distrofi otot siklus kerusakan dan perbaikan otot yang terus menerus – membutuhkan pembelahan sel yang hampir konstan untuk sel induk otot – segera mengikis kapasitas regeneratif dari sel induk otot, dengan memperpendek telomer mereka. dan menyebabkan kematian dini atau penuaan.

“Masalah dengan mencoba mengidentifikasi apa yang terjadi pada sel punca otot DMD adalah bahwa kami kekurangan alat yang cukup untuk mengukur panjang telomer dalam sel punca ini,” kata Mourkioti.

Untuk memungkinkan penemuan mereka pada pasien DMD, Mourkioti dan rekannya mengembangkan metode pengukuran telomer sel punca baru, berdasarkan teknik yang ada yang disebut hibridisasi in situ fluoresensi (FISH). Telomer terbuat dari satu rangkaian pendek blok pembangun DNA (TTAGGG) yang berulang-ulang, dan metode berbasis FISH (MuQ-FISH) yang baru menggunakan probe fluoresen yang dirancang untuk menempel secara khusus pada urutan tersebut. Telomer yang lebih panjang mengakumulasi lebih banyak probe dan berpendar lebih terang. Teknik ini dapat digunakan dengan mikroskop dan peralatan pencitraan elektronik untuk mengukur panjang telomer dalam sel induk individu.

Mourkioti dan timnya awalnya menggunakan teknik baru mereka untuk menunjukkan bahwa telomere sel punca otot memiliki panjang yang sama pada tikus laboratorium yang sehat, baik tikus muda atau tua. Sebaliknya, para ilmuwan menemukan bahwa pada tikus muda dengan kelainan mirip DMD yang parah serta pada beberapa pasien remaja dengan DMD, sel induk otot rata-rata memiliki telomer yang memendek secara tidak normal. Sel otot non-batang lain pada pasien DMD memiliki panjang telomer normal.

Temuan menunjukkan bahwa pemendekan telomer khususnya pada sel punca otot merupakan faktor dalam pelemahan dan pengecilan otot progresif yang terlihat pada pasien distrofi otot. Hal itu, pada gilirannya, menunjukkan bahwa terapi gen dan perawatan lain yang sekarang sedang dikembangkan untuk distrofi otot mungkin lebih bermanfaat jika diberikan sebelum sel induk otot kehilangan kemampuan regenerasi ototnya. Penemuan ini juga menunjukkan kemungkinan bahwa perawatan di masa depan untuk memblokir pemendekan telomere di sel induk otot mungkin dapat memperlambat atau bahkan menghentikan penyakit. Mourkioti dan koleganya sekarang berencana untuk menggunakan metode baru mereka untuk membantu mereka menemukan pengobatan semacam itu, dengan perhatian pada intervensi dini, ketika sel-sel induk ini masih mampu membuat otot baru.

“Kami sekarang mencari jalur pensinyalan yang mempengaruhi panjang telomer dalam sel punca otot, sehingga pada prinsipnya kami dapat mengembangkan obat untuk memblokir jalur tersebut dan mempertahankan panjang telomer,” kata Mourkioti. “Saat ini sangat sedikit yang diketahui tentang faktor-faktor yang memperpendek atau mempertahankan telomer.”

Ada sekitar 30 kelainan distrofi otot yang berbeda, semuanya disebabkan oleh mutasi gen yang merusak integritas sel otot. Yang paling umum, DMD, disebabkan oleh mutasi gen pada kromosom X, dan memengaruhi satu dari setiap seribu lima ratus anak laki-laki yang lahir di Amerika Serikat. Gangguan distrofi otot yang lebih ringan biasanya menyebabkan cacat seumur hidup. Yang lebih parah, seperti DMD, akhirnya menghancurkan otot-otot yang dibutuhkan untuk bernapas, dan mengurangi harapan hidup hingga pertengahan 20-an. Saat ini, tidak ada pengobatan khusus yang dapat menghentikan perkembangan penyakit ini.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Keluaran SGP

Author Image
adminProzen